Il fosforene lo fa meglio

Nella fattoria dei materiali bidimensionali è sbarcato il fosforene. Si tratta di un cristallo 2D derivato dal fosforo nero che può avere ottime applicazioni nel campo biomedicale e farmacologico, della sicurezza (per esempio i body-scanner negli aeroporti), della rivelazione di narcotici, esplosivi e gas tossici. Questo graze ai rilevatori di radiazioneTerahertz, una tecnologia che si candida ad avere un impatto innovativo sulla fotonica e l'elettronica.     CUORE - Il cuore del nanosensore è un fiocco di fosforo nero esfoliato spesso 10 nanometri - un nanometro è pari a un miliardesimo di metro - montato in un chip ottico di pochi centimetri. “Il sensore ha mostrato prestazioni confrontabili con le tecnologie commerciali di ultima generazione, inoltre possiede qualità ottiche e elettriche molto versatili che permettono di ottimizzare la progettazione di simili dispositivi in base alle esigenze di applicazioni mirate”, spiega Miriam Vitiello di Nano-Cnr che ha coordinato la ricerca.     PROPRIETA' - Il fosforene potrebbe essere un’alternativa migliore perfino del grafene. “Il tratto peculiare del grafene è la capacità di condurre sempre elettricità, poiché essendo privo della 'banda energetica proibita' tipica dei semiconduttori, tutti i livelli di energia sono accessibili agli elettroni. Questa estrema conducibilità però diventa un limite pratico in molti dispositivi optoelettronici. Il fosforene, al contrario, ha una banda energetica proibita ben definita e può dunque condurre elettricità solo quando gli elettroni assorbono abbastanza energia attraverso calore, luce ed altri mezzi. Ciò offre un maggiore livello di controllo sul comportamento elettrico del materiale, che può essere facilmente attivato o disattivato”.       SUCCESSO ITALIANO - C'è da dire che questo primo foto-rivelatore porta la firma Nano-Cnr e Normale. Il dispositivo, che si basa infatti su multistrati di fosforene, è stato realizzato da ricercatori dell’Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Nano-Cnr) e laboratorio Nest della Scuola Normale superiore, in grado di rivelare radiazione a frequenza Terahertz a temperatura ambiente e con bassi livelli di rumore. Il risultato, in collaborazione con Università di Montpellier, Tulane University, Università della Calabria e Università di Pisa, è pubblicato sulla rivista Advanced Materials.